ES2940237T3 - Heat exchanger, heating device, heating system and method for heating water - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un intercambiador de calor, que comprende: - un primer circuito de conductos para conducir un primer fluido; - un segundo circuito de conductos para guiar un segundo fluido; - en el que el primer circuito de conductos y el segundo circuito de conductos están ambos dispuestos en un material conductor del calor que está provisto de aletas en un primer lado; - en el que el primer circuito de conducto define sustancialmente un plano dispuesto sustancialmente paralelo y próximo al primer lado del material conductor del calor; - en el que el segundo circuito de conductos está dispuesto sustancialmente a lo largo del primer circuito de conductos; - en el que el segundo circuito de conductos se extiende sustancialmente a lo largo de sólo una parte limitada del plano definido por el primer circuito de conductos. La invención se refiere además a un dispositivo de agua caliente y un sistema de agua caliente provisto de un intercambiador de calor de este tipo, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The present invention relates to a heat exchanger, which comprises: - a first circuit of ducts to conduct a first fluid; - a second circuit of conduits to guide a second fluid; - wherein the first duct circuit and the second duct circuit are both arranged in a heat-conducting material that is provided with fins on a first side; - wherein the first conduit circuit substantially defines a plane arranged substantially parallel and proximal to the first side of the heat-conducting material; - wherein the second conduit circuit is arranged substantially along the first conduit circuit; - wherein the second circuit of ducts extends substantially along only a limited portion of the plane defined by the first circuit of ducts. The invention further relates to a hot water device and a hot water system provided with a heat exchanger of this type, (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Intercambiador de calor, dispositivo de calentamiento, sistema de calentamiento y método para calentar aguaHeat exchanger, heating device, heating system and method for heating water
La invención se refiere a un intercambiador de calor y a un dispositivo de calentamiento provisto de dicho intercambiador de calor, a un sistema de calentamiento y a un método para su aplicación.The invention relates to a heat exchanger and a heating device provided with said heat exchanger, a heating system and a method for its application.
Los intercambiadores de calor pueden aplicarse a muchos dispositivos de enfriamiento y calentamiento. Algunos dispositivos de calentamiento conocidos son, por ejemplo, una caldera de calentamiento para calentar agua de calentamiento central (agua de CC) y un calentador o caldera de agua sanitaria para calentar el agua corriente. Un calentador de agua sanitaria es un calentador de agua de flujo continuo que calienta el agua a medida que el agua fluye a través del mismo, mientras que una caldera es un dispositivo de suministro de agua caliente que tiene un almacenamiento de agua caliente.Heat exchangers can be applied to many heating and cooling devices. Some known heating devices are, for example, a heating boiler for heating central heating water (DC water) and a sanitary water heater or boiler for heating tap water. A domestic water heater is a continuous flow water heater that heats water as water flows through it, whereas a boiler is a hot water supply device that has a storage of hot water.
También se conocen las calderas combinadas que combinan la caldera de calentamiento mencionada anteriormente con un calentador o caldera de agua sanitaria. Una de sus ventajas es que tanto el agua de la instalación de CC como el agua corriente se calientan con una única fuente de calor, tal como un quemador. El hecho de utilizar una única fuente de calor ahorra espacio, por un lado, y por otro lado resulta ventajoso desde el punto de vista económico prescindir de una segunda fuente de calor.Combination boilers are also known which combine the aforementioned heating boiler with a sanitary water heater or boiler. One of its advantages is that both the water from the DC installation and the tap water are heated with a single heat source, such as a burner. The fact of using a single heat source saves space, on the one hand, and on the other hand it is economically advantageous to do without a second heat source.
El solicitante propone un intercambiador de calor y un dispositivo de calentamiento de agua provisto del mismo particularmente ventajosos, en su patente de Holanda NL1035654C (WO2010002255 A1).The applicant proposes a particularly advantageous heat exchanger and water heating device provided therewith, in his Dutch patent NL1035654C (WO2010002255 A1).
Este intercambiador de calor se fabrica con un material termoconductor y comprende unas aletas transversales y unas aletas longitudinales para guiar un fluido y para transferir calor entre el fluido y el intercambiador de calor, un primer conducto para guiar un segundo fluido, un segundo conducto para guiar un tercer fluido, en donde el primer y segundo conductos están empotrados en el material termoconductor del intercambiador de calor. Debido a que este intercambiador de calor combina aletas y dos conductos, puede producirse un intercambio de calor entre tres fluidos. El intercambiador de calor de la patente NL1035654 resulta particularmente adecuado para su aplicación en una caldera combinada, en donde los fluidos que fluyen a través de los dos conductos son agua de CC y agua corriente.This heat exchanger is made of a heat-conducting material and comprises transverse fins and longitudinal fins to guide a fluid and to transfer heat between the fluid and the heat exchanger, a first duct to guide a second fluid, a second duct to guide a third fluid, wherein the first and second conduits are embedded in the heat-conducting material of the heat exchanger. Because this heat exchanger combines fins and two ducts, a heat exchange between three fluids can take place. The heat exchanger of the patent NL1035654 is particularly suitable for its application in a combined boiler, where the fluids that flow through the two conduits are CC water and tap water.
Sin embargo, existe una necesidad continua de mejorar aún más la eficiencia de los dispositivos de calentamiento y los intercambiadores de calor, en donde se respeten condiciones previas tales como la compacidad y la fiabilidad.However, there is a continuous need to further improve the efficiency of heating devices and heat exchangers, where preconditions such as compactness and reliability are respected.
La invención tiene por objeto proporcionar un intercambiador de calor y un dispositivo de calentamiento del tipo descrito anteriormente, en donde no se presenten dichos inconvenientes, o al menos se den en menor medida.The object of the invention is to provide a heat exchanger and a heating device of the type described above, where said drawbacks do not occur, or at least occur to a lesser extent.
Dicho objeto se consigue según la invención con el intercambiador de calor, el dispositivo de calentamiento, el sistema de calentamiento y el método según las reivindicaciones independientes.Said object is achieved according to the invention with the heat exchanger, the heating device, the heating system and the method according to the independent claims.
El intercambiador de calor para un dispositivo de calentamiento, en particular, para un aparato de agua caliente, comprende según la invención las características de la reivindicación 1.The heat exchanger for a heating device, in particular for a hot water appliance, according to the invention comprises the features of claim 1.
Se entiende que una 'parte limitada del plano definido por el primer circuito de conducción' significa que el segundo circuito de conducción se extiende en menor medida dentro del material termoconductor del intercambiador de calor.A 'limited part of the plane defined by the first conduction circuit' is understood to mean that the second conduction circuit extends to a lesser extent into the heat-conducting material of the heat exchanger.
Si el primer circuito de conducción se extiende una altura H1 dentro del material termoconductor y el segundo circuito de conducción tiene una altura H2, entonces H2 < H1.If the first conduction loop extends a height H1 into the heat-conducting material and the second conduction loop has a height H2, then H2 < H1.
Preferiblemente, se aplica adicionalmente la relación H2 < 0,8 x H1, y aún más preferiblemente H2 < 0,7 x H1. El cumplimiento de esta relación garantiza que el segundo circuito de conducción, cuando está dispuesto en un dispositivo de calentamiento, se encuentra suficientemente alejado de un quemador que funciona como fuente de calor.Preferably, the ratio H2 < 0.8 x H1, and even more preferably H2 < 0.7 x H1, additionally applies. Compliance with this relationship guarantees that the second conduction circuit, when it is arranged in a heating device, is located sufficiently far from a burner that functions as a heat source.
El preámbulo de la reivindicación 1 se conoce a partir de calderas combinadas suministradas por el solicitante, como se conoce, entre otros, por el documento NL1035654. Debido a que en el caso de los intercambiadores de calor se desea lograr la transferencia de calor más óptima posible, en el intercambiador de calor que se muestra en el documento NL1035654, los circuitos de conducción entre los que debe tener lugar la transferencia de calor están colocados muy juntos en prácticamente toda la longitud del intercambiador de calor (véase, en particular, la figura 2 del documento NL1035654). El intercambiador de calor según la invención se distingue del intercambiador de calor del documento NL1035654 precisamente porque, en contra de la intuición, dos circuitos de conducción dispuestos uno al lado del otro en contacto de intercambio de calor tienen longitudes significativamente diferentes.The preamble of claim 1 is known from combi boilers supplied by the Applicant, as known inter alia from NL1035654. Because in the case of heat exchangers it is desired to achieve the most optimal heat transfer possible, in the heat exchanger shown in the document NL1035654, the conduction circuits between which the heat transfer must take place are placed very close together over practically the entire length of the heat exchanger (see, in particular, figure 2 of document NL1035654). The heat exchanger according to the invention differs from the heat exchanger of document NL1035654 precisely because, counterintuitively, two conduction circuits arranged side by side in heat exchange contact have significantly different lengths.
Esta solución estructural inusual proporciona la opción de utilizar dos fuentes de calor separadas, en donde se previene o reduce significativamente un calentamiento no deseado de una fuente de calor por la otra fuente de calor. Por lo tanto, es posible aplicar dos fuentes de calor con diferentes capacidades, sin que la fuente de calor más fuerte caliente la fuente de calor más débil y, por lo tanto, se pierda energía térmica. This unusual structural solution provides the option of using two separate heat sources, where unwanted heating of one heat source by the other heat source is prevented or significantly reduced. Thus, it is possible to apply two heat sources with different capacities, without the stronger heat source heating up the weaker heat source and thus losing heat energy.
La invención proporciona particularmente un intercambiador de calor que integra un intercambiador de calor gas-líquido y un intercambiador de calor líquido-líquido. Lo excepcional aquí es que el líquido secundario de ambos tipos de intercambiador de calor sea el mismo, es decir, agua corriente y/o agua de CC. Se pueden utilizar ambos tipos de intercambiadores de calor, en donde la construcción es tal que los intercambiadores de calor tienen un efecto adverso mínimo entre sí cuando, por ejemplo, uno de los dos no está en uso. Por lo tanto, se puede prever que, en otoño y primavera, en la mayoría de las condiciones de uso, sea suficiente el calor suministrado a través de una bomba de calor, por lo que el quemador de gas deba emplearse entonces mínimamente para un calentamiento adicional.The invention particularly provides a heat exchanger integrating a gas-liquid heat exchanger and a liquid-liquid heat exchanger. What is exceptional here is that the secondary liquid of both types of heat exchanger is the same, that is, tap water and/or CC water. Both types of heat exchangers can be used, where the construction is such that the heat exchangers have minimal adverse effect on each other when, for example, one of the two is not in use. Therefore, it can be expected that, in autumn and spring, under most conditions of use, the heat supplied via a heat pump will be sufficient, so that the gas burner must then be used minimally for heating. additional.
En invierno, el quemador de gas puede ser apoyado por una fuente de calor natural, como una bomba de calor o un colector solar. Sin embargo, dado que también se puede prever que una bomba de calor de aire o un colector solar harán una contribución mínima durante algunos períodos, puede ocurrir que el fluido en el segundo y/o cuarto circuitos de conducción esté temporalmente parado. Para evitar que el fluido hierva o se desintegre químicamente, el segundo y/o cuarto circuitos de conducción se extienden solo sobre una parte limitada del plano definido por el primer circuito de conducción y están dispuestos al menos no directamente detrás del quemador.In winter, the gas burner can be supported by a natural heat source, such as a heat pump or a solar collector. However, since an air heat pump or a solar collector can also be expected to make a minimal contribution during some periods, it may happen that the fluid in the second and/or fourth conduction circuits is temporarily stopped. In order to prevent the fluid from boiling or chemically disintegrating, the second and/or fourth conduction circuits extend only over a limited part of the plane defined by the first conduction circuit and are arranged at least not directly behind the burner.
El material termoconductor del intercambiador de calor se puede fabricar de una sola pieza, si se desea, con las aletas al menos parcialmente integradas en el mismo.The heat-conducting material of the heat exchanger can be made in one piece, if desired, with the fins at least partially integrated therein.
Según una realización preferida, el segundo circuito de conducción es al menos el 20 % más corto que el primer circuito de conducción. La longitud de un circuito de conducción se define en la presente solicitud como la longitud total de la tubería presente dentro del intercambiador de calor, desde el orificio de entrada de un circuito de conducción hasta el orificio de salida del mismo, en el material termoconductor del intercambiador de calor.According to a preferred embodiment, the second conduction circuit is at least 20% shorter than the first conduction circuit. The length of a conduction circuit is defined in the present application as the total length of the pipe present inside the heat exchanger, from the inlet hole of a conduction circuit to the outlet hole thereof, in the heat-conducting material of the heat exchanger.
Según otra realización preferida del intercambiador de calor, el primer circuito de conducción está dispuesto entre el segundo circuito de conducción y el primer lado del material termoconductor, en donde este primer lado está provisto de aletas. En esta disposición ventajosa, el tercer fluido que fluye a lo largo de las aletas en el primer lado del material termoconductor, así como el segundo fluido que fluye a través del segundo circuito de conducción, pueden utilizarse como fuente de calor para calentar el primer fluido que fluye a través del primer circuito de conducción durante el uso.According to another preferred embodiment of the heat exchanger, the first conduction circuit is arranged between the second conduction circuit and the first side of the heat-conducting material, this first side being provided with fins. In this advantageous arrangement, the third fluid flowing along the fins on the first side of the heat-conducting material, as well as the second fluid flowing through the second conduction loop, can be used as a heat source to heat the first fluid. flowing through the first conduction circuit during use.
En este caso, es especialmente ventajoso que el segundo circuito de conducción, que está dispuesto en el lado del primer circuito de conducción más alejado del primer lado del material termoconductor, esté protegido en cierta medida por el primer circuito de conducción frente al calor generado por el tercer fluido.In this case, it is particularly advantageous if the second conduction circuit, which is arranged on the side of the first conduction circuit that is furthest from the first side of the heat-conducting material, is protected to a certain extent by the first conduction circuit against the heat generated by the third fluid.
En una realización en la que el tercer fluido es gas de combustión y el segundo circuito de conducción está conectado a una fuente de calor natural, como una bomba de calor o un colector solar, es posible evitar que se descargue la energía térmica extraída del tercer fluido. La disposición de circuitos de conducción propuesta aumenta así la eficiencia energética del intercambiador de calor.In an embodiment where the third fluid is flue gas and the second conduction circuit is connected to a natural heat source such as a heat pump or a solar collector, it is possible to prevent the heat energy extracted from the third fluid from being discharged. fluent. The proposed conduction circuit arrangement thus increases the energy efficiency of the heat exchanger.
Según la invención, el intercambiador de calor comprende, además, un tercer circuito de conducción, para guiar un cuarto fluido, que también está dispuesto en el material termoconductor del intercambiador de calor.According to the invention, the heat exchanger further comprises a third conduction circuit for guiding a fourth fluid, which is also arranged in the heat-conducting material of the heat exchanger.
Debido a la adición de un tercer circuito de conducción, el intercambio de calor puede tener lugar entre cuatro fluidos. Una caldera combinada convencional ya es adecuada para calentar tanto agua de CC como agua corriente, y es poco probable que sea necesario dar servicio a otro tipo de consumidor de agua caliente. La razón por la que el intercambiador de calor según la invención está provisto, no obstante, de un tercer circuito de conducción para guiar un cuarto fluido tiene el objetivo particular de proporcionar la opción de poder conectar una segunda fuente de calor, como una bomba de calor o un colector solar, al intercambiador de calor.Due to the addition of a third conduction loop, heat exchange can take place between four fluids. A conventional combi boiler is already suitable for heating both DC and tap water, and it is unlikely that another type of hot water consumer will need to be serviced. The reason why the heat exchanger according to the invention is provided, however, with a third conduction circuit to guide a fourth fluid has the particular objective of providing the option of being able to connect a second heat source, such as a pump. heat or a solar collector, to the heat exchanger.
Por lo demás, se observa que, si se desea, la invención puede estar provista de circuitos de conducción adicionales configurados para la conexión de una fuente de calor adicional a los mismos. El dispositivo según otra realización preferida comprende por tanto un cuarto circuito de conducción, para guiar un quinto fluido, que también está dispuesto en el material termoconductor del intercambiador de calor. Debido a que el dispositivo ahora está provisto de un cuarto circuito de conducción, se pueden conectar simultáneamente dos fuentes de calor adicionales, por ejemplo, la bomba de calor y el colector solar mencionados anteriormente.Otherwise, it is noted that, if desired, the invention may be provided with additional conduction circuits configured for connection of an additional heat source thereto. The device according to another preferred embodiment therefore comprises a fourth conduction circuit, for guiding a fifth fluid, which is also arranged in the heat-conducting material of the heat exchanger. Since the device is now provided with a fourth conduction circuit, two additional heat sources can be connected simultaneously, for example the previously mentioned heat pump and solar collector.
Según la invención, el tercer circuito de conducción está dispuesto entre el primer lado del material termoconductor, lado provisto de aletas, y el segundo circuito de conducción y/o el cuarto circuito de conducción. El tercer circuito de conducción, que está destinado a la conexión a un consumidor de agua de un dispositivo de agua caliente, al igual que el primer circuito de conducción, tienen la ventaja de que pueden calentarse individualmente o, si se desea, juntos, a través de dos o incluso tres diferentes fuentes de calor.According to the invention, the third conduction circuit is arranged between the first side of the heat-conducting material, the side provided with fins, and the second conduction circuit and/or the fourth conduction circuit. The third line circuit, which is intended for connection to a water consumer of a hot water device, like the first line circuit, have the advantage that they can be heated individually or, if desired, together. through two or even three different sources of heat.
Según otra realización preferida, el primer circuito de conducción y el tercer circuito de conducción están dispuestos sustancialmente en el mismo plano y definen un patrón entretejido. According to another preferred embodiment, the first conduction circuit and the third conduction circuit are arranged substantially in the same plane and define an interwoven pattern.
Con esta disposición, tanto el primer circuito de conducción como el tercer circuito de conducción, ambos destinados a la conexión a un consumidor de agua caliente en un dispositivo de agua caliente, están en contacto óptimo de intercambio de calor con las fuentes de calor de este mismo dispositivo de agua caliente: fluyendo el tercer fluido a lo largo de las aletas y fluyendo el segundo fluido a través del segundo circuito de conducción, respectivamente. Además, el primer circuito de conducción y el tercer circuito de conducción juntos protegen el segundo y/o cuarto circuitos de conducción, que pueden estar destinados, por ejemplo, a una bomba de calor, frente a las aletas. La eficiencia energética se mejora aún más con esta configuración: por un lado debido a esta protección, y por otro lado hay una mejor transferencia de calor desde el segundo y tercer fluidos respectivamente al primer y cuarto fluidos.With this arrangement, both the first line circuit and the third line circuit, both intended for connection to a hot water consumer in a hot water device, are in optimal heat exchange contact with the heat sources of this same hot water device: the third fluid flowing along the fins and the second fluid flowing through the second conduction circuit, respectively. In addition, the first line circuit and the third line circuit together protect the second and/or fourth line circuits, which can be used for a heat pump, for example, against the fins. The energy efficiency is further improved with this configuration: on the one hand due to this protection, and on the other hand there is better heat transfer from the second and third fluids respectively to the first and fourth fluids.
Dos consumidores de agua caliente pueden beneficiarse de una transferencia de calor similar cuando, según otra realización preferida, la longitud del tercer circuito de conducción dentro del material termoconductor es sustancialmente igual a la longitud del primer circuito de conducción.Two hot water consumers can benefit from a similar heat transfer when, according to another preferred embodiment, the length of the third conduction circuit within the heat-conducting material is substantially equal to the length of the first conduction circuit.
Sin embargo, también es posible prever una diferencia en la capacidad deseada para los consumidores de agua caliente. Por ejemplo, existe la tendencia de que, como resultado de un mejor aislamiento de los edificios, la capacidad requerida por un consumidor de agua de CC disminuya, mientras que, por el contrario, aumente el uso de agua corriente caliente. Esto se debe a que, por comodidad y otras razones, se desean duchas cada vez más grandes y a una correspondiente presión de agua más alta. Para acomodar esta diferencia de capacidad de agua caliente deseada, según una realización preferida alternativa, la longitud del tercer circuito de conducción es mayor que la longitud del segundo circuito de conducción y/o la longitud del cuarto circuito de conducción dentro del material termoconductor, y la longitud del segundo y/o cuarto circuitos de conducción difiere al menos en el 10 % de la longitud del primer circuito de conducción.However, it is also possible to foresee a difference in the desired capacity for hot water consumers. For example, there is a tendency that, as a result of better insulation of buildings, the capacity required by a DC water consumer decreases, while, on the contrary, the use of hot tap water increases. This is because, for convenience and other reasons, larger and larger showers and correspondingly higher water pressure are desired. To accommodate this desired hot water capacity difference, according to an alternative preferred embodiment, the length of the third conduit loop is greater than the length of the second conduit loop and/or the length of the fourth conduit loop within the heat-conductive material, and the length of the second and/or fourth conduction circuits differs by at least 10% from the length of the first conduction circuit.
Se observa que el circuito de conducción más largo se conecta al consumidor de agua para el que se desea la mayor capacidad. Si, como en el caso de la tendencia mencionada anteriormente, hay una mayor necesidad de agua corriente caliente que de agua caliente de CC, el circuito de conducción más largo se conecta al circuito de agua corriente.It is observed that the longest conduit loop is connected to the water consumer for which the highest capacity is desired. If, as in the case of the trend mentioned above, there is a greater need for hot tap water than for DC hot water, the longer line loop is connected to the tap water loop.
La invención se refiere, además, a un dispositivo de calentamiento, que comprende:The invention also refers to a heating device, comprising:
- una carcasa con un intercambiador de calor como el descrito anteriormente;- a casing with a heat exchanger as described above;
- una primera fuente de calor dispuesta en la carcasa y que comprende al menos un quemador, en donde el quemador está dispuesto próximo al primer lado del material termoconductor provisto de las aletas y en donde los gases de combustión del al menos un quemador forman el tercer fluido que, durante el uso, fluye desde el lado del quemador, a través de las aletas y a lo largo del primer lado del material termoconductor hasta un lado de descarga de la carcasa, y la transferencia de calor puede tener lugar en este caso entre el tercer fluido y el material termoconductor;- a first heat source arranged in the casing and comprising at least one burner, wherein the burner is arranged close to the first side of the heat-conducting material provided with the fins and wherein the combustion gases from the at least one burner form the third fluid which, in use, flows from the burner side, through the fins and along the first side of the heat-conducting material to a discharge side of the casing, and heat transfer can take place in this case between the third fluid and the heat conducting material;
- en donde el primer circuito de conducción, dispuesto en el material termoconductor para guiar el primer fluido, está provisto de un primer orificio de entrada y un primer orificio de salida; y- wherein the first conduction circuit, arranged in the heat-conducting material to guide the first fluid, is provided with a first inlet hole and a first outlet hole; and
- en donde el segundo circuito de conducción, dispuesto en el material termoconductor para guiar el segundo fluido, está provisto de un segundo orificio de entrada y un segundo orificio de salida.- wherein the second conduction circuit, arranged in the heat-conducting material to guide the second fluid, is provided with a second inlet hole and a second outlet hole.
Las aletas se extienden desde un primer lado, que está dispuesto próximo a uno o más quemadores en una situación en la que el intercambiador de calor está montado en un aparato de agua caliente, en dirección longitudinal a lo largo del primer lado del material termoconductor y en la dirección de un lado de descarga de gas de combustión del aparato de agua caliente.The fins extend from a first side, which is arranged close to one or more burners in a situation where the heat exchanger is mounted in a hot water appliance, in the longitudinal direction along the first side of the heat-conducting material and in the direction of a flue gas discharge side of the hot water appliance.
Según una realización preferida del dispositivo de calentamiento, el segundo orificio de entrada y el segundo orificio de salida del segundo circuito de conducción están dispuestos próximos al lado de descarga de la carcasa que se encuentra frente al lado del quemador, y en donde el segundo circuito de conducción se extiende desde el mismo a una distancia del uno o más quemadores, de manera que el segundo medio que fluye a través del segundo circuito de conducción no se ve afectado sustancialmente por el calor generado por el uno o más quemadores.According to a preferred embodiment of the heating device, the second inlet port and the second outlet port of the second conduction circuit are arranged close to the discharge side of the casing facing the burner side, and where the second circuit conduction extends therefrom at a distance from the one or more burners, such that the second medium flowing through the second conduction circuit is not substantially affected by the heat generated by the one or more burners.
Esta construcción logra que el segundo circuito de conducción se extienda únicamente en la parte relativamente fría del intercambiador de calor. Esto evita que el uno o más quemadores de gas calienten el segundo circuito de conducción, que puede estar destinado, por ejemplo, a acoplarse a una bomba de calor, y el segundo fluido presente en el mismo durante el uso.This construction achieves that the second conduction circuit extends only in the relatively cold part of the heat exchanger. This prevents the one or more gas burners from heating the second conduction circuit, which may be intended, for example, to be coupled to a heat pump, and the second fluid present therein during use.
Según otra realización preferida, el dispositivo de calentamiento comprende, además, un cuarto circuito de conducción, dispuesto en el material termoconductor para guiar un quinto fluido, que está provisto de un cuarto orificio de entrada y un cuarto orificio de salida. De este modo, además del quemador de gas, se pueden conectar al dispositivo de calentamiento dos fuentes de calor adicionales, como una bomba de calor y un colector solar.According to another preferred embodiment, the heating device further comprises a fourth conduction circuit, arranged in the heat-conducting material to guide a fifth fluid, which is provided with a fourth inlet hole and a fourth outlet hole. In this way, in addition to the gas burner, two additional heat sources, such as a heat pump and a solar collector, can be connected to the heating device.
Según otra realización preferida del dispositivo de calentamiento, el cuarto orificio de entrada y el cuarto orificio de salida del cuarto circuito de conducción están dispuestos próximos al lado de descarga de la carcasa que se encuentra frente al lado del quemador, y el cuarto circuito de conducción se extiende desde el mismo a una distancia del uno o más quemadores, de manera que el quinto medio que fluye a través del cuarto circuito de conducción no se ve afectado sustancialmente por el calor generado por el uno o más quemadores.According to another preferred embodiment of the heating device, the fourth inlet port and the fourth outlet port of the fourth conduction circuit are arranged close to the discharge side of the casing facing the burner side, and the fourth conduction circuit extends therefrom at a distance from the one or more burners, such that the fifth medium flowing through the fourth conduction circuit is not substantially affected by the heat generated by the one or more burners.
La invención se refiere, además, a un sistema de calentamiento, que comprende:The invention also refers to a heating system, comprising:
- un dispositivo de calentamiento como el descrito anteriormente;- a heating device as described above;
- en donde el primer circuito de conducción está conectado a través del primer orificio de entrada y el primer orificio de salida a un consumidor de agua caliente; y- wherein the first conduction circuit is connected via the first inlet hole and the first outlet hole to a hot water consumer; and
- en donde el segundo circuito de conducción está conectado a través del segundo orificio de entrada y el segundo orificio de salida a una fuente de calor.- wherein the second conduction circuit is connected via the second inlet hole and the second outlet hole to a heat source.
Según una realización preferida del sistema de calentamiento, el consumidor de agua caliente conectado al primer circuito de conducción es un consumidor de agua de CC o un consumidor de agua corriente.According to a preferred embodiment of the heating system, the hot water consumer connected to the first conduction circuit is a DC water consumer or a tap water consumer.
Según otra realización preferida, la fuente de calor conectada al segundo circuito de conducción comprende un colector solar o una bomba de calor, en particular, una bomba de calor de aire o una bomba de calor a tierra.According to another preferred embodiment, the heat source connected to the second conduction circuit comprises a solar collector or a heat pump, in particular an air heat pump or a ground heat pump.
Dotando al dispositivo de calentamiento de una segunda fuente de calor en forma de bomba de calor, se puede utilizar una fuente de energía natural e inagotable para calentar o precalentar agua de CC y/o agua corriente. Se logra un mayor ahorro de energía de manera respetuosa con el medio ambiente utilizando el calor del aire ambiente o el calor a tierra. Además, el calor generado con una bomba de calor no emite CO2.By providing the heating device with a second heat source in the form of a heat pump, a natural and inexhaustible source of energy can be used to heat or preheat DC water and/or tap water. Further energy savings are achieved in an environmentally friendly manner by using heat from ambient air or heat to ground. In addition, the heat generated with a heat pump does not emit CO2.
Según otra realización preferida, el intercambiador de calor comprende, además, un tercer circuito de conducción, para guiar un cuarto fluido, que también está dispuesto en el material termoconductor del intercambiador de calor, en donde el tercer circuito de conducción está provisto de un tercer orificio de entrada y un tercer orificio de salida con los que se conecta a un consumidor de agua caliente.According to another preferred embodiment, the heat exchanger further comprises a third conduction circuit, for guiding a fourth fluid, which is also arranged in the heat-conducting material of the heat exchanger, wherein the third conduction circuit is provided with a third inlet hole and a third outlet hole with which it is connected to a hot water consumer.
Debido a que, según estas medidas, el sistema de calentamiento se puede conectar simultáneamente a dos consumidores de agua caliente, es decir, tanto un consumidor de agua de CC como un consumidor de agua corriente, se puede agregar una segunda fuente de calor a una caldera mixta convencional. El dispositivo de calentamiento puede utilizar en este caso, según se requiera, una fuente de calor elegida entre las fuentes de calor disponibles o, si se desea, incluso ambas al mismo tiempo para el intercambio de calor entre los diferentes fluidos.Since, according to these measures, the heating system can be connected to two hot water consumers simultaneously, that is, both a DC water consumer and a tap water consumer, a second heat source can be added to one conventional mixed boiler. The heating device can use in this case, as required, a heat source chosen from the available heat sources or, if desired, even both at the same time for the heat exchange between the different fluids.
Según todavía otra realización preferida, los consumidores de agua caliente conectados al primer circuito de conducción y al segundo circuito de conducción comprenden un consumidor de agua de CC y un consumidor de agua corriente.According to yet another preferred embodiment, the hot water consumers connected to the first conduction circuit and the second conduction circuit comprise a DC water consumer and a tap water consumer.
El consumidor de agua de CC se puede conectar al primer circuito de conducción y el consumidor de agua corriente al segundo circuito de conducción, o viceversa. Si los dos circuitos tienen diferente longitud y/o caudal, el consumidor de agua para el que se desee mayor capacidad se conecta al circuito de mayor longitud y/o mayor caudal.The CC water consumer can be connected to the first conduction circuit and the tap water consumer to the second conduction circuit, or vice versa. If the two circuits have different lengths and/or flow rates, the water consumer for which the greater capacity is desired is connected to the circuit with the greater length and/or greater flow rate.
Según otra realización preferida del sistema de calentamiento, el intercambiador de calor comprende, además, un cuarto circuito de conducción, para guiar un quinto fluido, que también está dispuesto en el material termoconductor del intercambiador de calor;According to another preferred embodiment of the heating system, the heat exchanger further comprises a fourth conduction circuit, to guide a fifth fluid, which is also arranged in the heat exchanger heat-conducting material;
- en donde el cuarto circuito de conducción está provisto de un cuarto orificio de entrada y un cuarto orificio de salida con los que se conecta a una fuente de calor.- wherein the fourth conduction circuit is provided with a fourth inlet hole and a fourth outlet hole with which it is connected to a heat source.
Según todavía otra realización preferida del sistema de calentamiento, la fuente de calor conectada al cuarto circuito de conducción comprende una bomba de calor o un colector solar.According to yet another preferred embodiment of the heating system, the heat source connected to the fourth conduction circuit comprises a heat pump or a solar collector.
Finalmente, la invención se refiere a un método, para calentar agua de un consumidor de agua utilizando un sistema de calentamiento descrito anteriormente, que comprende las etapas de:Finally, the invention refers to a method for heating water from a water consumer using a heating system described above, comprising the steps of:
- bombear un segundo fluido, calentado por una fuente de calor, a través del segundo circuito de conducción dispuesto en la pieza de material termoconductor; y- pumping a second fluid, heated by a heat source, through the second conduction circuit arranged in the piece of heat-conducting material; and
- transferir calor a través del material termoconductor desde el segundo fluido a un primer circuito de conducción que está dispuesto próximo al segundo circuito de conducción y en contacto de intercambio de calor con el mismo, y que está conectado a un consumidor de agua caliente.- transferring heat through the heat-conducting material from the second fluid to a first conduction circuit that is arranged close to the second conduction circuit and in heat exchange contact with it, and that is connected to a hot water consumer.
Se utiliza una fuente de energía natural e inagotable proporcionando al dispositivo de calentamiento una segunda fuente de calor en forma de una bomba de calor o un colector solar. A natural and inexhaustible source of energy is used by providing the heating device with a second heat source in the form of a heat pump or a solar collector.
Según una realización preferida del mismo, el método comprende, además, el etapa de transferir calor a través del material termoconductor a un tercer circuito de conducción que está dispuesto de la misma manera en el material termoconductor próximo al segundo circuito de conducción y al cual se conecta un consumidor de agua caliente adicional.According to a preferred embodiment thereof, the method further comprises the step of transferring heat through the heat conducting material to a third conduction circuit that is arranged in the same way in the heat conduction material close to the second conduction circuit and to which connect an additional hot water consumer.
Según otra realización preferida del mismo, el método comprende, además, la etapa de calentar el material termoconductor con al menos un quemador para calentar el primer fluido que fluye a través del primer circuito de conducción y/o el cuarto fluido que fluye a través del tercer circuito de conducción.According to another preferred embodiment thereof, the method further comprises the step of heating the heat-conducting material with at least one burner to heat the first fluid that flows through the first conduction circuit and/or the fourth fluid that flows through the third driving circuit.
Como primera etapa, el agua que se va a calentar se puede precalentar con una bomba de calor, después de lo cual fluye a través de un quemador que calienta el agua hasta la temperatura deseada. Para ello, el quemador puede encenderse durante varios segundos de manera intermitente para impartir un aumento de calor adicional al agua ya precalentada por la bomba de calor.As a first stage, the water to be heated can be preheated with a heat pump, after which it flows through a burner that heats the water to the desired temperature. To do this, the burner can be ignited for several seconds intermittently to impart an additional heat boost to the water already preheated by the heat pump.
Las realizaciones preferidas de la presente invención se explican mejor en la siguiente descripción con referencia a los dibujos, en los que:Preferred embodiments of the present invention are further explained in the following description with reference to the drawings, in which:
la figura 1 es una vista esquemática de un sistema de calentamiento según una realización de la invención;Figure 1 is a schematic view of a heating system according to an embodiment of the invention;
la figura 2 es una vista en perspectiva recortada de un dispositivo de calentamiento que no es según la invención;Figure 2 is a cutaway perspective view of a heating device not according to the invention;
la figura 3 es una vista esquemática del dispositivo de calentamiento que se muestra en la figura 2;Figure 3 is a schematic view of the heating device shown in Figure 2;
la figura 4 es una vista en sección transversal del dispositivo de calentamiento que se muestra en las figuras 2 y 3;Figure 4 is a cross-sectional view of the heating device shown in Figures 2 and 3;
la figura 5 es una vista en perspectiva del dispositivo de calentamiento según una primera realización de la invención, las figuras 6 y 7 son vistas laterales del dispositivo de calentamiento que se muestra en la figura 5;Figure 5 is a perspective view of the heating device according to a first embodiment of the invention, Figures 6 and 7 are side views of the heating device shown in Figure 5;
las figuras 8 y 9 son vistas en perspectiva de los circuitos de conducción de la realización mostrada en la figura 5; y la figura 10 es una vista lateral de otra realización preferida con un cuarto circuito de conducción.Figures 8 and 9 are perspective views of the conduction circuits of the embodiment shown in Figure 5; and Figure 10 is a side view of another preferred embodiment with a fourth drive circuit.
Un sistema 70 de calentamiento según una realización de la invención está dispuesto en el edificio 80 que se muestra en la figura 1. El sistema 70 de calentamiento está conectado a una bomba 72 de calor y un colector solar 74, que funcionan como fuentes de calor respetuosas con el medio ambiente para calentar agua que luego pueden utilizar los consumidores de agua caliente, como el sistema de CC, con un radiador 82 de calentamiento, y una ducha 84 y un baño 86. El colector solar 74 está preferiblemente provisto de un recipiente 76 de protección.A heating system 70 according to an embodiment of the invention is arranged in the building 80 shown in figure 1. The heating system 70 is connected to a heat pump 72 and a solar collector 74, which function as heat sources. environmentally friendly systems for heating water that can then be used by hot water consumers, such as the DC system, with a heating radiator 82, and a shower 84 and a bath 86. The solar collector 74 is preferably provided with a container 76 protection.
Se observa que la bomba 72 de calor y el colector solar 74 se pueden aplicar por separado o en combinación como fuente de calor.It is noted that the heat pump 72 and the solar collector 74 can be applied separately or in combination as a heat source.
La base del sistema 70 de calentamiento está formada por un dispositivo 50 de calentamiento que comprende un intercambiador 1 de calor alojado en una carcasa 52. El intercambiador 1 de calor se puede calentar con uno o más quemadores 54 de gas. Un ventilador 58 aspira a través de un tubo 60 mezclador de gas una mezcla de gas preparada por un bloque 62 de gas. El bloque 62 de gas obtiene gas a través de una tubería 64 de alimentación de gas. Se proporciona una alimentación 56 de aire en el lado superior de la carcasa 52 (figura 2).The basis of the heating system 70 is formed by a heating device 50 comprising a heat exchanger 1 housed in a casing 52. The heat exchanger 1 can be heated by one or more gas burners 54 . A fan 58 draws in through a gas mixing tube 60 a gas mixture prepared by a gas block 62 . The gas block 62 obtains gas through a gas feed pipe 64. An air supply 56 is provided on the upper side of the casing 52 (FIG. 2).
El material termoconductor 2 del intercambiador 1 de calor se muestra transparente en la figura, siendo visibles los circuitos 28 y 38 de conducción dispuestos en el mismo.The heat-conducting material 2 of the heat exchanger 1 is shown transparent in the figure, the conduction circuits 28 and 38 arranged therein being visible.
En el dispositivo que no es según la invención que se muestra en la figura 3, solo hay un circuito de conducción que está conectado a un consumidor de agua caliente: el tercer circuito 38 de conducción de la realización mostrada está destinado al agua corriente caliente y comprende un tercer orificio 40 de entrada, a través del cual entra agua corriente relativamente fría en el intercambiador 1 de calor, y un tercer orificio 42 de salida, a través del cual el agua corriente calentada en el intercambiador 1 de calor sale del intercambiador 1 de calor.In the non-inventive device shown in figure 3, there is only one pipeline that is connected to a hot water consumer: the third pipeline 38 of the shown embodiment is intended for hot tap water and it comprises a third inlet hole 40, through which relatively cold tap water enters heat exchanger 1, and a third outlet hole 42, through which tap water heated in heat exchanger 1 leaves exchanger 1 of heat.
Se observa que la figura 3 muestra un aparato de agua caliente que suministra solo agua corriente caliente, pero puede montarse de manera similar un dispositivo 50 de agua caliente que suministre solo agua caliente de CC. En esta descripción, el tercer circuito 38 de conducción es un circuito para agua corriente y el primer circuito 18 de conducción es un circuito para agua de CC. Se hace notar expresamente que el experto apreciará que dentro del concepto inventivo estos tipos de agua caliente pueden ser conmutados, por lo que el tercer circuito 38 de conducción y el primer circuito 18 de conducción son totalmente intercambiables.It is noted that Figure 3 shows a hot water appliance supplying only hot tap water, but a hot water device 50 supplying only DC hot water can be similarly mounted. In this description, the third conduction circuit 38 is a circuit for tap water and the first conduction circuit 18 is a circuit for DC water. It is expressly noted that the expert will appreciate that within the inventive concept these types of hot water can be switched, so that the third conduction circuit 38 and the first conduction circuit 18 are totally interchangeable.
También se muestra en la figura 3 un segundo circuito 28 de conducción por el que circula agua caliente suministrada por una bomba 72 de calor. Esta agua caliente ingresa en el intercambiador 1 de calor a través del segundo orificio 30 de entrada. Una vez dentro del intercambiador 1 de calor, esta agua caliente, a través del segundo circuito 28 de conducción, cede calor al material termoconductor 2, que conduce el calor a un circuito de conducción de un consumidor 82, 84, 86 de agua caliente. En la realización mostrada, el calor proveniente del segundo fluido F2 que fluye a través del segundo circuito 28 de conducción se transfiere al cuarto fluido, es decir, el agua corriente que fluye a través del tercer circuito 38 de conducción. La vista lateral de la figura 4 muestra en sección transversal cómo el tercer circuito 38 de conducción, a través del cual fluye el agua del consumidor de agua (en este caso, el agua corriente), está dispuesto entre el segundo circuito 28 de conducción y el primer lado 4 del material termoconductor 2 del intercambiador 1 de calor.Also shown in figure 3 is a second conduction circuit 28 through which hot water supplied by a heat pump 72 circulates. This hot water enters the heat exchanger 1 through the second inlet hole 30 . Once inside the heat exchanger 1, this hot water, through the second conduction circuit 28, gives off heat to the heat-conducting material 2, which conducts heat to a conduction circuit of a hot water consumer 82, 84, 86. In the shown embodiment, the heat from the second fluid F2 flowing through the second conduction circuit 28 is transferred to the fourth fluid, ie, tap water flowing through the third conduction circuit 38. The side view of FIG. 4 shows in cross section how the third line circuit 38, through which the water from the water consumer (in this case tap water) flows, is arranged between the second line circuit 28 and the first side 4 of the heat conducting material 2 of the heat exchanger 1.
El primer lado 4 del intercambiador 1 de calor, calentado por el tercer fluido F3 proveniente de los quemadores 54 de gas, y el segundo circuito 28 de conducción están ambos dispuestos próximos al tercer circuito 38 de conducción debido a esta colocación intermedia del tercer circuito 38 de conducción. Ambos pueden así funcionar, individualmente o juntos, como fuente de calor para calentar el cuarto fluido F4 que fluye a través de este tercer circuito 38 de conducción.The first side 4 of the heat exchanger 1, heated by the third fluid F3 coming from the gas burners 54, and the second conduction circuit 28 are both arranged close to the third conduction circuit 38 due to this intermediate positioning of the third circuit 38 of conduction. Both can thus function, individually or together, as a heat source to heat the fourth fluid F4 that flows through this third conduction circuit 38.
La colocación intermedia del tercer circuito 38 de conducción tiene la ventaja adicional de que el segundo circuito 28 de conducción está protegido por el tercer circuito 38 de conducción frente al primer lado 4 del intercambiador 1 de calor calentado por el tercer fluido F3.The intermediate positioning of the third line 38 has the additional advantage that the second line 28 is protected by the third line 38 from the first side 4 of the heat exchanger 1 heated by the third fluid F3.
El primer lado 4 del intercambiador 1 de calor está provisto de aletas transversales 10 y aletas longitudinales 12 que guían los gases de combustión calientes provenientes de los quemadores 54 y que forman el tercer fluido F3 a lo largo de este primer lado 4, de manera que se logra una transferencia de calor óptima desde el tercer fluido F3 hasta el material termoconductor 2 del intercambiador 1 de calor. Los gases de combustión F3 fluyen en este caso desde un lado 6 de quemador del primer lado 4 hasta un lado 8 de descarga del primer lado 4. Se proporciona un orificio 66 de salida de gas de combustión próximo a este lado 8 de descarga.The first side 4 of the heat exchanger 1 is provided with transverse fins 10 and longitudinal fins 12 that guide the hot combustion gases coming from the burners 54 and that form the third fluid F3 along this first side 4, so that an optimal heat transfer is achieved from the third fluid F3 to the heat-conducting material 2 of the heat exchanger 1. The flue gases F3 flow in this case from a burner side 6 of the first side 4 to a discharge side 8 of the first side 4. A flue gas outlet port 66 is provided close to this discharge side 8 .
Una realización particularmente ventajosa se muestra en la figura 5, donde se proporcionan dos circuitos 18, 38 de conducción conectados a los consumidores de agua. El funcionamiento de la realización que se muestra en las figuras 5 a 9 es similar al del dispositivo ya descrito, pero se amplía aún más. De este modo se obtiene una caldera combinada que puede tener las ventajas de ser aumentada con una fuente de calor adicional, preferiblemente en forma de una bomba de calor respetuosa con el medio ambiente.A particularly advantageous embodiment is shown in figure 5, where two conduction circuits 18, 38 connected to the water consumers are provided. The operation of the embodiment shown in figures 5 to 9 is similar to that of the device already described, but it is further extended. In this way a combi boiler is obtained which can have the advantages of being augmented with an additional heat source, preferably in the form of an environmentally friendly heat pump.
Además del tercer circuito 38 de conducción para agua corriente ya descrito, ahora también está previsto un primer circuito 18 de conducción a través del cual fluye un primer fluido F1. Este primer fluido F1 es agua de CC que fluye a través de un primer orificio 20 de entrada y, después de haber sido calentada, sale del intercambiador 1 de calor a través de un primer orificio 22 de salida.In addition to the already described third line circuit 38 for tap water, a first line circuit 18 is now also provided through which a first fluid F1 flows. This first fluid F1 is DC water which flows through a first inlet 20 and, after being heated, leaves the heat exchanger 1 through a first outlet 22.
Las figuras 6 y 7 muestran cómo los dos circuitos 18, 38 de conducción conectados a los consumidores de agua están dispuestos sustancialmente en el mismo plano 44. Por un lado, ambos están en buen contacto de intercambio de calor con las dos fuentes de calor: el primer lado 4 del intercambiador 1 de calor calentado por el tercer fluido caliente F3 y el segundo circuito 28 de conducción. Por otro lado, también protegen el segundo circuito 28 de conducción frente a un calentamiento no deseado.Figures 6 and 7 show how the two conduction circuits 18, 38 connected to the water consumers are arranged substantially in the same plane 44. On the one hand, both are in good heat exchange contact with the two heat sources: the first side 4 of the heat exchanger 1 heated by the third hot fluid F3 and the second conduction circuit 28. On the other hand, they also protect the second conduction circuit 28 against unwanted heating.
Para ambas realizaciones mostradas, los circuitos 18, 28, 38 de conducción están dispuestos lo más juntos posible y el segundo circuito 28 de conducción es considerablemente más corto que los circuitos 18, 38 de conducción que están en contacto con los consumidores de agua caliente.For both embodiments shown, the line circuits 18, 28, 38 are arranged as close together as possible and the second line circuit 28 is considerably shorter than the line circuits 18, 38 that are in contact with the hot water consumers.
Debido a que el segundo circuito 28 de conducción es considerablemente más corto que los circuitos 18, 38 de conducción (figuras 8 y 9) y se extiende sustancialmente a lo largo de solo una parte limitada del plano definido por el primer circuito 18 de conducción y/o el tercer circuito 38 de conducción (figuras 4, 7 y 8), se evita o se reduce significativamente un calentamiento no deseado de una fuente de calor por la otra fuente de calor. Por lo tanto, es posible aplicar dos fuentes de calor con diferentes capacidades sin que la fuente de calor más fuerte caliente la fuente de calor más débil y, por lo tanto, se pierda energía térmica. También se evita que el fluido F2, F5 asociado con una fuente de calor más débil, que puede desconectarse temporalmente, comience a hervir o se caliente de tal manera que tenga lugar una desintegración química. Las figuras 4, 7 y 9 muestran hasta dónde se extienden los diferentes circuitos 18, 28, 38 de conducción dentro del material termoconductor 2 del intercambiador 1 de calor. El primer circuito 18 de conducción se extiende por lo tanto sobre una altura H1, y el segundo circuito 28 de conducción y el tercer circuito 38 de conducción se extienden sobre una altura H2 y H3 respectivamente. Se puede ver claramente que la altura H2 es menor que la altura H1, es decir, H2 < H1. También se da el caso de que H2 < H3.Because the second conduction circuit 28 is considerably shorter than the conduction circuits 18, 38 (FIGS. 8 and 9) and extends substantially along only a limited part of the plane defined by the first conduction circuit 18 and /or the third conduction circuit 38 (FIGS. 4, 7 and 8), undesired heating of one heat source by the other heat source is avoided or significantly reduced. Therefore, it is possible to apply two heat sources with different capacities without the stronger heat source heating up the weaker heat source and thus losing heat energy. The fluid F2, F5 associated with a weaker heat source, which can be temporarily switched off, is also prevented from starting to boil or heating up in such a way that chemical disintegration takes place. Figures 4, 7 and 9 show how far the different conduction circuits 18, 28, 38 extend into the heat-conducting material 2 of the heat exchanger 1. The first conduction circuit 18 therefore extends over a height H1, and the second conduction circuit 28 and the third conduction circuit 38 extend over a height H2 and H3 respectively. It can be clearly seen that the height H2 is less than the height H1, that is, H2 < H1. It is also the case that H2 < H3.
Preferiblemente, se aplica la relación H2 < 0,8 x H1, y aún más preferiblemente H2 < 0,7 x H1. El cumplimiento de esta relación garantiza que el segundo circuito 28 de conducción, cuando está dispuesto en un dispositivo 50 de calentamiento, se encuentra suficientemente alejado de un quemador 54 que funcione como fuente de calor.Preferably, the ratio H2 < 0.8 x H1 is applied, and even more preferably H2 < 0.7 x H1. Compliance with this relationship guarantees that the second conduction circuit 28, when arranged in a heating device 50, is sufficiently remote from a burner 54 that functions as a heat source.
Como se muestra en las figuras 4, 7 y 10, el intercambiador 1 de calor está provisto de unas aletas transversales 10 y unas aletas longitudinales 12. Las aletas longitudinales 12 tienen una variación de altura: en la posición del quemador 54 tienen una altura relativamente limitada, y esta altura de las aletas longitudinales 12 aumenta a medida que las aletas longitudinales 12 se alejan del quemador 54. La altura de las aletas longitudinales 12 está diseñada de manera que la temperatura de funcionamiento máxima admisible se alcance sustancialmente en toda la parte superior del intercambiador 1 de calor. Esta temperatura, medida en la posición del plano 44 del primer circuito 18 de conducción y del tercer circuito 38 de conducción, es típicamente de 120 °C aproximadamente.As shown in figures 4, 7 and 10, the heat exchanger 1 is provided with transverse fins 10 and longitudinal fins 12. The longitudinal fins 12 have a height variation: in the burner position 54 they have a relatively high limited, and this height of the longitudinal fins 12 increases as the longitudinal fins 12 move away from the burner 54. The height of the longitudinal fins 12 is designed in such a way that the maximum allowable operating temperature is reached substantially in the entire upper part of the heat exchanger 1. This temperature, measured at the position of the plane 44 of the first conduction circuit 18 and of the third conduction circuit 38, is typically approximately 120°C.
Se observa que la altura H2 hasta la que se extiende el segundo circuito 28 de conducción dentro del material termoconductor 2 del intercambiador 1 de calor, en otra realización preferida se extiende sustancialmente dentro del intervalo en donde las aletas longitudinales 12 del intercambiador 1 de calor tienen su altura máxima.It is noted that the height H2 up to which the second conduction circuit 28 extends within the heat-conducting material 2 of the heat exchanger 1, in another preferred embodiment extends substantially within the interval where the longitudinal fins 12 of the heat exchanger 1 have its maximum height.
La vista lateral que se muestra en la figura 10 muestra una sección transversal muy parecida a la de la figura 7, entendiéndose que un cuarto circuito 46 de conducción, para guiar un quinto fluido F5, también está dispuesto en el material termoconductor 2 del intercambiador 1 de calor. Debido a que el intercambiador 1 de calor de la figura 10 comprende un segundo circuito 28 de conducción y un cuarto circuito 46 de conducción, es posible conectar el intercambiador 1 de calor a dos fuentes de calor diferentes: por ejemplo, una bomba 72 de calor y un colector solar 74, o dos bombas de calor de diferentes tipos, como una bomba de calor de aire y una bomba de calor a tierra. La altura hasta la que se extiende el cuarto circuito de conducción dentro del material termoconductor 2 del intercambiador 2 de calor corresponde sustancialmente a la altura H2 del segundo circuito 28 de conducción.The side view shown in figure 10 shows a cross section very similar to that of figure 7, it being understood that a fourth conduction circuit 46, to guide a fifth fluid F5, is also arranged in the heat-conducting material 2 of the exchanger 1 of heat. Since the heat exchanger 1 in figure 10 comprises a second conduction circuit 28 and a fourth conduction circuit 46, it is possible to connect the heat exchanger 1 to two different heat sources: for example a heat pump 72 and a solar collector 74, or two heat pumps of different types, such as an air heat pump and a ground heat pump. The height to which the fourth conduction circuit extends into the heat-conducting material 2 of the heat exchanger 2 substantially corresponds to the height H2 of the second conduction circuit 28 .
Aunque muestran realizaciones preferidas de la invención, las realizaciones descritas anteriormente están destinadas únicamente a ilustrar realizaciones de la presente invención y de ningún modo a limitar la memoria técnica de la invención. Cuando las medidas en las reivindicaciones van seguidas de números de referencia, dichos números de referencia solo sirven para contribuir a la comprensión de las reivindicaciones, pero de ninguna manera limitan el alcance de la protección. Se observa particularmente que el experto en la materia puede combinar medidas técnicas de las diferentes realizaciones. La invención está definida por las siguientes reivindicaciones, dentro del alcance de las cuales se pueden contemplar muchas modificaciones. Although showing preferred embodiments of the invention, the embodiments described above are intended solely to illustrate embodiments of the present invention and in no way limit the specification of the invention. When the measures in the claims are followed by reference numbers, such reference numbers only serve to contribute to the understanding of the claims, but in no way limit the scope of protection. It is particularly noted that the person skilled in the art can combine technical measures of the different embodiments. The invention is defined by the following claims, within the scope of which many modifications may be contemplated.
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